高水头长压力管道抽水蓄能电站水力过渡过程计算分析

由于水泵水轮机转轮特殊的水力特性,抽水蓄能电站水力过渡过程较复杂,对水道系统的安全运行影响较大,需要专门对其水力过渡过程进行分析.根据某高水头长压力管道抽水蓄能电站水泵水轮机的转轮四象限特性曲线及输水系统布置,对电站输水发电系统的水力过渡过程进行计算机仿真模拟和分析.结果表明,该抽水蓄能电站水力过渡过程中大波动的各项指标均满足控制要求,其研究思路可为类似工程提供参考.     

具有长引水系统的转桨式水轮机过渡过程计算

在水电站设计中,以新型调压阀及其控制系统替代传统调压井具有显著经济效益。基于自行研制的带调压阀的水轮机调速器实时仿真系统和包含水轮机、发电机、引水系统、水轮机调速器等环节在内的水轮机调节系统过渡过程计算软件,采用水轮机流量、力矩特性矩阵法表征水轮机动态特性,建立了刚性水击条件下一洞多机输水系统的数学模型;对带有主配压阀非线性特性的PID调速器,建立了带调压阀的转桨式水轮机调节系统数学模型。研究表明：通过计算只要保证水轮发电机组启动、空载扰动、带负荷、甩负荷自动调节工况下,水轮机调节系统过渡过程满足稳定运行要求,水电站就可以采用调压阀而不设调压井。最后,计算了某具有长引水系统的转浆式水轮机过渡过程,该电站水流惯性时间常数高达27 s,装有2台转桨水轮机、1台定桨式水轮机。计算结果表明,以调压阀代替调压井后,该水轮机调节系统稳定,满足调节保证要求。     

水轮发电机组边界处理的一种简化模型

水电站水力过渡过程计算中常常出现缺乏机组资料的情况,以及水轮机特性曲线处理困难等问题。通过对水轮机过流特性的研究分析,采用阀门替代水轮机组的简化方法,推导出了分别适用于增、甩负荷两种情况的计算模型。实例验证分析表明,采用阀门模型替代水轮机组边界模型进行水力过渡过程计算,结果是准确可信的,能有效地满足工程设计的要求。     

水电站并列运行机组的过渡过程仿真研究

在水电站运行中,1台机组发生水击会通过调压井传播给与调压井相连的其它机组,形成机组间的水击干扰.为了研究机组间的水击干扰,采用MATLAB下的SIMULINK作为仿真工具,建立大波动过渡过程水轮机传递系数的仿真模型,在此基础上建立了共用调压井的两台水轮机调节系统大波动过渡过程的仿真模型,分析了影响机组间水击干扰的主要因素,并提出了减轻机组间水击干扰的措施.     

抽水蓄能电站过渡过程的研究

抽水蓄能电站过渡过程的研究［巴西］Ｂ．Ｐｅｔｒｙ和Ｒ．Ｍ．Ｖｉｅｉｒａ等主题词抽水蓄能电站，水泵水轮机，水轮机过渡过程，数学模型，特性曲线本文论述了装有可逆式水泵一水轮机抽水蓄能电厂的过渡过程研究。在介绍描述过渡过程方程式之后，建立了数学模型，并应用...     

轴流转桨式水轮机装置甩负荷过渡过程的合理控制方式

本文提出了轴流转桨式水轮机装置甩负荷过渡过程的一种合理控制理论与方式,经装有轴流转桨式水轮机的水电站现场试验证实,采用这一控制方式可以显著改善轴流转桨式水轮机装置甩负荷过渡过程的动态品质;大幅度降低水轮机蜗壳水压上升值与机组转数上升值;从而给水电建设带来重大的经济效益。     

浅析水轮机内特性对水电站大波动过渡过程计算结果的影响

水电站大波动过渡过程的计算结果受许多特征值的影响,水轮机内特性即是其中的一个重要的影响因素。文章以贵州某电站的大波动过渡过程计算为例,浅析水轮机内特性对水电站大波动过渡过程结算结果几个主要控制特征值的影响。     

抽水蓄能电站过渡过程特性及调节控制研究综述

简要介绍水力机组过渡过程特性及阀调节理论研究概况和进展 ,针对抽水蓄能电站的特点 ,重点分析和讨论了可逆式水泵水轮机全特性曲线的处理方法和机组导叶运行规律的优化问题 ,对各种优化导叶运行规律方法进行了比较评价 ,并就抽水蓄能电站工况调节过渡过程问题提出了研究方向和目标 .     

水轮机调节系统计算机仿真研究发展综述

综合介绍近年来水轮机调节系统计算机仿真研究的发展状况。分别对水轮机过渡过程中的数值算法、水轮机调节系统控制策略以及MATLAB在水轮机调节系统计算机仿真中的应用进行了介绍。     

混流可逆式水泵水轮机的全特性

应用于抽水蓄能电站的可逆式水泵水轮机有两个正常运行工况,即水泵工况和水轮机工况.在过渡过程中,还有可能进入水泵制动、水轮机制动和反水泵等工况.上述五种可能的     

水泵水轮机全特性曲线对过渡过程轨迹的影响

抽水蓄能电站的过渡过程是影响电站安全稳定运行的重要因素。在电站流道确定后,可逆式机组的全特性曲线成为决定电站过渡过程稳定性的关键。可研阶段定制转轮还未开发,需借用相近比转速电站的转轮全特性曲线用于过渡过程计算。由于对抽水蓄能电站建设不同阶段所用的转轮全特性曲线的对比分析不足,部分抽水蓄能电站投产后出现过渡过程运行稳定性问题,严重威胁其安全运行。为研究该问题,对国内一典型抽水蓄能电站在建设前期、运行期及改造期所用三个水泵水轮机转轮的全特性曲线进行了对比,分析了典型工况甩负荷后采用不同全特性曲线机组运行轨迹的差异及其与过渡过程稳定性的联系。研究结果证实了过渡过程稳定性与特性曲线形状直接相关,甩负荷后机组运行轨迹在特性曲线各区域的历经时间与过渡过程控制参数极值密切相关,特别是在制动区与反水泵区的历经时间,其值越大,过渡过程稳定性越好。水泵水轮机转轮全特性曲线确定后,也可通过优化导叶关闭规律的方法来进行调整机组运行轨迹,以提高过渡过程稳定性。研究表明,对抽水蓄能电站建设不同阶段采用的水泵水轮机转轮特性曲线进行系统的对比分析,对确保电站投运后的运行安全性很有必要。研究成果可为提高水泵水轮机转轮设计水平以及评判抽水蓄能电站的过渡过程稳定性提供有效参考。     

抽水蓄能电站建设及可逆式水泵水轮机的若干技术问题

从混流可逆式水泵水轮机的选型问题、水泵水轮机全特性曲线、水轮机工况额定水头的选择、水力-机械过渡过程计算、上水库充水问题和首台机组首次启动方式等7个方面对中国抽水蓄能电站建设及可逆式水泵水轮机的若干技术问题进行了综述和分析,并就问题的解决提出了建议和对策.     

古田溪一、四级电站水轮机过渡过程试验成果的简要分析

为了研究水轮机及其装置系统诸动态参数的瞬变特性,寻求改善各种过渡过程水轮机动态品质的途径,我们与古田溪水电厂、福建省电力试验研究所合作,于1981年底至1982年初在古田四级2号机与古田一级3号机上,先后进行了两组多种过渡过程的现场试验,电测和目测了水轮机装置10余种参数的动态值与静态     

高水头混流式水轮机过速保护研究

高水头混流式水轮发电机组,引水系统长,机组尺寸小,转速高。为控制发电机转子的线速度,因而其发电机的转动惯量小,导致甩负荷时的转速上升最大值与水轮机的稳态最大飞逸转速很接近,有时甚至高于水轮机的最大稳态飞逸转速。通过加大引水系统尺寸或加大发电机的转动惯量来降低过渡过程时的过速值,经济性和技术性均很差。如何在这种高水头混流式水轮机特有的特性下,成功地实现水轮发电机组的二级保护,同时实现电网要求的甩负荷不出现事故停机要求?本文以一国外电站为实例,重点论述高水头混流式水轮机的调节保证计算的结果及水轮机各水头出力下的飞逸转速特性,按不同电网及电站的实际运行要求,提出可选择性的解决方案,对国内外水电站的高水头混流式水轮机的二级过速保护设计具有一定的参考意义。     

乐昌峡水利枢纽工程过渡过程计算特性曲线的选取

乐昌峡水利枢纽工程初步设计阶段,是没有水轮机组真机特性曲线的,而特性曲线的选取对整个工程输水系统过渡过程的计算至关重要。该文在过渡过程计算中根据水轮机比转速及工作区间,选取了不同特性曲线,进行了水轮机自调节能力和过渡过程计算分析与比较,选取最优的特性曲线,为同类工程提供借鉴。     

小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化——以猴场水电站为例

以猴场水电站为例,探讨了小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化。在水轮机组的GD2值因制造难度等原因不能加大时,采用导叶关闭的方法,通过优化导叶关闭规律,以满足水电站水力过渡过程计算的要求,从而可以有效地解决机组甩负荷后转速上升和蜗壳进口压力上升的问题。     

水轮机调节系统动态特性的计算

主要研究了水轮机调节系统动态特性计算核心问题,如带调压井的水轮机调节系统稳定性;过渡过程极点分布;品质分析;给出了建议的计算分析方法。明确指出调压井时间常数对水轮机调节系统动态特性影响的重要性。     

小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化——以猴场水电站为例

以猴场水电站为例,探讨了小型水电站水轮机导叶关闭规律的优化。在水轮机组的GD2值因制造难度等原因不能加大时,采用导叶关闭的方法,通过优化导叶关闭规律,以满足水电站水力过渡过程计算的要求,从而可以有效地解决机组甩负荷后转速上升和蜗壳进口压力上升的问题。     

水轮机导叶适时关闭规律初探

鉴于目前在有些水电站采用的两段或三段导叶关闭方式,虽然能够在一定范围内较好的控制过渡过程中的压力上升和转速上升,但随着机组容量和水轮机水头范围的增大,这些关闭方式有时不能有效地控制机组在过渡过程中的稳定性。为此提出了根据水轮机工作参数的变化来探讨实时改变导叶关闭的方式。     

水泵水轮机增减负荷过程三维流动特性大涡模拟分析

采用大涡模拟(LES)对水泵水轮机增减负荷过渡过程进行三维非定常数值模拟,捕捉到了不同开度下叶道中多种涡系结构,展示了叶道涡涡量分布,分析了水轮机工况及水泵工况小流量运行区的流动结构变化特性,揭示了水流进口攻角与叶道涡涡系结构关系,对各类叶道涡不同形态进行了研究并提出了马蹄涡识别变量,并对比分析了水轮机工况及水泵工况涡结构变化特性。计算表明水泵水轮机的水力稳定性与机组运行工况改变时的流动结构特性密切相关,在增减负荷过渡过程中,叶道涡结构的尺度及分布范围均随时间发生较大变化,是影响流态发生巨变的主要因素。